Voltmetro Analogico

Il funzionamento

Il Voltmetro si basa principalmente sulla chiusura di un circuito: quando le sonde vengono applicate ai poli del dispositivo misurando,che nella figura sottostante è rappresentato dal pila alcalina, il circuito contenuto all'interno del voltmetro viene chiuso, il che favorisce il passaggio di corrente elettrica all'interno delle sonde, in particolare uscente dall'una ed entrante dall'altra. Il passaggio in realtà non è assicurato, in quanto dipende dal dispositivo misurando e dalla sua attitudine al passaggio di corrente (impedenza). Ad esempio, se il dispositivo è composto da materiale isolante (plastica, legno...) il flusso viene automaticamente bloccato.

Nel momento in cui la corrente raggiunge il Voltmetro, entra in azione Galvanometro: la bobina viene percorsa da corrente, ciò  genera un campo magnetico variabile che polarizza il magnete. Quanto più è intensa la corrente, tanto più sarà elevato il campo magnetico generato. La polarizzazione del magnete fa sì che, grazie alla polarizzazione dei magneti permanenti (N ed S), l'albero del galvanometro ruoti. La rotazione, che è esattamente correlata all'intensità del campo, muove la lancetta sulla scala precisando il valore tramite un angolo detto di angolo di scostamento.


Come viene stabilita la relazione tra l'angolo di spostamento e l'intensità del campo elettromagnetico? Attraverso una relazione di diretta proporzionalità tra la variazione di intensità elettrica e la variazione del campo magnetico: maggiore è l'intensità di corrente, maggiore sarà la natura del campo magnetico generato, che determinerà un più ampio angolo di rotazione della lancetta. 

Adesso riflettete su cosa succederebbe se, una volta ottenuto il valore segnato sul quadrante analogico, apriste improvvisamente il circuito staccando le sonde dal dispositivo misurando. Che cosa accade alla lancetta? Se non ci fosse la spira di ristabilizzazione, la lancetta si sposterebbe permanentemente sul valore indicato, impedendo una nuova musirazione. La spira fissata sull'albero del Galvanometro, che aveva subito una torsione durante lo spostamento della lancetta, riporta invece all'apertura del circuito, la lancetta alla sua posizione iniziale, attraverso un meccanismo di torsione di richiamo, tipico di una semplice molla. Una volta che la lancetta si sarà riposizionata nella condizione di riposo, sarà possibile effetuare un'ulteriore misurazione.